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火星探査車パーセベランスとヘリコプターインジェニュイティからなる火星2020ミッションは、2020年7月30日に打ち上げられ、2021年2月18日に火星のジェゼロ・クレーターに着陸した。 [ 1 ] 2026年7月31日現在、パーセベランスは火星に1935火星日（合計1989日、5年163日）滞在している。インジェニュイティは1042火星日（合計1071日、1年341日）運用されたが、2024年1月18日のフライト72の着陸時にローターブレード（おそらく4枚すべて）が損傷し、NASAは機体を退役させた。[ 2 ] [ 3 ]
火星の現在の気象データはキュリオシティ探査車によって監視されており、以前はインサイト着陸機によって監視されていました。[ 4 ] [ 5 ]パーサビアランス探査車も気象データを収集しています。（外部リンクのセクションを参照）
火星探査ミッション「マーズ2020」は、2012年12月4日にNASAによって発表されました。2017年には、ジェゼロ・クレーター、シルトス大平原北東部、コロンビア・ヒルズの3か所が着陸候補地として選定され、ジェゼロ・クレーターが着陸地点に決定しました。そして、2020年7月30日にケープカナベラルから打ち上げられました。
2月18日に到着後、パーセベランスはシステムの検証に重点を置いた。この段階で、科学機器を初めて使用し[ 6 ]、MOXIEで火星に酸素を生成し[ 7 ] 、インジェニュイティを展開した。インジェニュイティはミッションの技術実証段階を開始し、5回の飛行を完了した後、ミッションの運用実証段階に移行した。
クレーター底探査キャンペーンは最初の科学キャンペーンでした。[ 9 ] 2021年6月1日に開始され、クレーター底破砕粗面とセイタ地質ユニットの探査を目的としていました。セイタユニットの砂丘を避けるため、パーセベランスは主にクレーター底破砕粗面地質ユニット内、または2つのユニットの境界に沿って移動しました。この探査中に、パーセベランスの最初の9本のサンプルチューブが満たされる予定で、最初の3本の「証拠チューブ」も含まれていました。[ 8 ]
サンプルを採取した後、パーサビアランスは着陸地点に戻り、デルタ地帯へ向かい2回目の科学調査キャンペーンを開始しました。このキャンペーン中に採取されたサンプルチューブの一部は、デルタフロントキャンペーン中に、NASA-ESA火星サンプルリターンミッションのために指定された場所に保管されました。 [ 10 ]パーサビアランスが最初の科学調査キャンペーンを開始している間、インジェニュイティは運用実証キャンペーンの一環として探査車と並走し続けました。[ 11 ]インジェニュイティの6回目から25回目の飛行はこの段階で完了し、当時としては秒速5.5メートルの速度記録を達成しました。[ 12 ]
デルタフロントキャンペーンは、火星2020ミッションの2番目の科学キャンペーンでした。キャンペーンは、インジェニュイティが運用実証キャンペーンの一環としてローバーと並走を続け、パーサビアランスが前回のミッションの終わりにデルタに急行するために入った高速移動モードを解除することから始まりました。[ 13 ] キャンペーン中、パーサビアランスはさらに9つのサンプルと2つの証拠チューブを採取しました。 インジェニュイティはこのミッションで41回目の飛行を行いました。インジェニュイティが夜間に十分に充電できないという問題が発生し、インジェニュイティのヒーターの管理方法が変更されました。[ 14 ] MOXIE実験は引き続き実行され、火星で記録的な量の酸素を1時間あたりに生成しました。キャンペーンは、パーサビアランスがデルタの頂上に到達し、最初のサンプル貯蔵庫が完成して終了しました。[ 15 ]
アッパーファンキャンペーン（デルタトップキャンペーンとも呼ばれる）は、マーズ2020ミッションの3番目の科学キャンペーンでした。以前のキャンペーンでは、古代の湖に沈んでいたと考えられている地域を調査しましたが、このキャンペーンでは、かつて湖に流れ込んでいた川床の1つを調査しました。[ 16 ] [ 17 ] MOXIE実験は、このキャンペーン中に16回目、そして最後の酸素生成テストを完了しました。[ 18 ]インジェニュイティはこのキャンペーン中に54回目の飛行を完了しました。ヘリコプターは異常に見舞われ、ローバーの範囲外に着陸しましたが、ローバーが通信を回復できる位置に移動したことで、最終的に解決しました。[ 19 ] キャンペーンは、パーセベランスがさらに3つの岩石サンプル（合計21個）を採取した後、縁辺炭酸塩地質ユニットに到達して終了しました。[ 20 ] [ 21 ]
マージン・キャンペーンは、火星2020ミッションの4番目のキャンペーンでした。このキャンペーンは約8か月続く予定でしたが、実際には1年近く続き、その後パーサビアランスはクレーター・リム・キャンペーンを開始しました。[ 22 ]このキャンペーンは、探査対象であるマージン炭酸塩ユニットにちなんで名付けられました。このユニットの岩石には生命の痕跡が含まれている可能性があり、その形成は液体の水の存在と関連しています。[ 23 ]
キャンペーン中、インジェニュイティは最高高度24メートル（フライト61）や最高対地速度10メートル毎秒（フライト62）など、いくつかの記録を達成しました。残念ながら、72回目のフライトでの故障により、ヘリコプターのブレードが飛行できないほど損傷しました。2024年1月25日、NASAはインジェニュイティのミッション終了を宣言しました。ヘリコプターの最終的な着陸場所は、ロード・オブ・ザ・リングのフランチャイズに登場する場所からヴァリノール・ヒルズと名付けられました。[ 2 ]インジェニュイティのブレードが失われたにもかかわらず、ヘリコプターのコアは無傷のままであり、可能な限り大気の状態を監視し続けます。 パーサビアランスはこのキャンペーン中にさらに4つの岩石サンプルを採取しました（合計25）。キャンペーンは太陽合と重なり、地球からローバーとの通信能力を妨げました。[ 24 ]
南カリフォルニアにあるNASAジェット推進研究所とエアロバイロメントのエンジニアは、2024年1月18日に行われたインジェニュイティ火星ヘリコプターの最後の飛行（地球外惑星での初の飛行）の詳細な評価を完了しており、飛行中にインジェニュイティのナビゲーションシステムが正確なデータを提供できなかったことが、ミッション終了につながる一連の出来事を引き起こした可能性が高いと結論付けている。[ 25 ]
ヘリコプターの視覚航法システムは、下向きカメラを使用して、表面の視覚的特徴を追跡するように設計されており、表面はよく凹凸のある（小石の多い）平坦な地形であった。この限られた追跡能力は、インジェニュイティの最初の 5 回の飛行を実行するには十分であったが、72 回目の飛行の時点で、ヘリコプターは急勾配で比較的特徴のない砂の波紋で満たされたジェゼロ クレーターの領域にいた。[ 25 ]
ナビゲーションシステムの主な要件の1つは、ヘリコプターが垂直方向と水平方向の速度の狭い範囲内で着陸できるように速度推定値を提供することでした。フライト72中に送信されたデータによると、離陸後約20秒で、ナビゲーションシステムは追跡するのに十分な地表の特徴を見つけることができませんでした。[ 25 ]
飛行後に撮影された写真から、航法ミスにより着陸時に水平方向の速度が急激に上昇したことが示唆される。最も可能性の高いシナリオでは、砂丘の斜面への強い衝撃によりインジェニュイティがピッチングとローリングを起こした。急激な姿勢変化により、高速回転するローターブレードに設計限界を超える負荷がかかり、4枚すべてが先端から約3分の1の最も弱い部分で折れた。損傷したブレードによりローターシステムに過度の振動が発生し、1枚のブレードの残りの部分が根元から引きちぎられ、過大な電力需要が発生して通信が途絶えた。[ 25 ]
ノーザン・リム・キャンペーンは、現在進行中の5番目の科学キャンペーンであり、インジェニュイティ・ヘリコプターの喪失以来初めての新しい科学キャンペーンです。当初はクレーター・リム・キャンペーンと呼ばれていました。[ 26 ] 合計で1000フィート（約300メートル）以上の標高差があります。キャンペーンの主な焦点は、「ピコ・トゥルキーノ」と「ウィッチ・ヘーゼル・ヒル」の地域になると予想されています。[ 27 ] [ 28 ] 40億年前の岩石に遭遇すると予想されています。[ 29 ] [ 26 ] [ 30 ]
キャンペーン中に遭遇した地形の急勾配と滑りやすさのため、パーセベランスは予想ほど速く移動できていません。それでも、唯一残っている他の活動中の火星探査車であるキュリオシティよりは速く移動しています。この問題を軽減するためにさまざまな戦略が試みられました。[ 31 ] さらに、探査車のサンプルチューブの供給が枯渇し始めており、2025年8月現在、元の43本のサンプルチューブのうち未使用のものは10本しか残っていません。[ 32 ] これらのチューブのうち2本は、使用プロセスによって探査車のコンポーネントが危険な方法で互いに引っかかる可能性があるという懸念から使用停止になりました。[ 33 ] これらの挫折にもかかわらず、パーセベランスはうまく機能しています。1日で412メートルの走行で火星の記録を樹立し[ 34 ]、エンジニアリングレビューでは、探査車は少なくとも2031年まで稼働でき、車輪は少なくとも37マイルの間最適な性能を維持すると判断されました。[ 35 ]
2024 年 12 月、探査車はクレーターの縁の頂上に到達した。[ 36 ] 頂上に到達した後、パーセベランスは1 月にこれまでで最も古い岩石サンプルを採取し[ 37 ]、キャンペーンの主な焦点の 1 つですが、ウィッチ ヘーゼル ヒルに到達し、2025 年 5 月にそこを離れた。[ 38 ] 2025 年 12 月の時点で、探査車はクレーターの縁のすぐ向こうにある平原「ラック ド シャルム」と呼ばれる地域に向かっていた。[ 35 ] [ 39 ] 2025 年 12 月 29 日から 2026 年 1 月 16 日まで火星の太陽合が続き、その間、探査車との通信が妨げられた。[ 40 ]
2025年12月8日と10日（火星日1707日目と1709日目）、パーサビアランスは生成AIによってウェイポイントが完全に計画されたドライブを実行しました。計画はローバーに送られる前にエンジニアリングチームによって最初に検証されましたが、生成AIを使用してドライブを完全に計画したのはこれが初めてです。ドライブは成功し、初日は210メートル、2日目は246メートル移動しました。[ 41 ]ローバーの視覚オドメトリもアップグレードされ、自律的に位置をより正確に特定できるようになり、人間の支援なしでパーサビアランスが確実に移動できる 距離がさらに向上しました。[ 42 ]
NASA-ESA火星サンプルリターン計画を支援するため、パーセベランスは岩石、レゴリス（火星の土壌）、および大気のサンプルを保管している。2025年7月現在、43本のサンプルチューブのうち33本が充填されており[ 43 ]、これには8本の火成岩サンプル、13本の堆積岩サンプルチューブ、3本の火成岩/衝撃岩サンプルチューブ、蛇紋岩サンプルチューブ、シリカセメント炭酸塩岩サンプルチューブ[ 44 ]、2本のレゴリスサンプルチューブ、1本の大気サンプルチューブ[ 45 ] 、および3本のウィットネスチューブ[ 46 ]が含まれる。打ち上げ前に、43本のチューブのうち5本が「ウィットネスチューブ」に指定され、火星の環境中の微粒子を捕らえる材料が充填された。43本のチューブのうち、3本のウィットネスサンプルチューブは地球に持ち帰られず、サンプル容器には30本のチューブスロットしかないため、ローバーに残される。さらに、43本のチューブのうち10本は、スリーフォークスサンプル保管所に予備として残されている。[ 47 ]
しかし、費用と複雑さを批判するプロジェクトレビューの後、NASAは2023年11月13日をもって火星サンプルリターンプロジェクトを「一時停止」したと発表した。[ 48 ] 2024年4月、電話会議によるNASAの最新情報で、NASA長官はサンプル回収への取り組みを継続することを強調した。しかし、110億ドルの費用は実現不可能と判断された。NASAはサンプル回収のための、より財政的に実現可能な新しいミッションプロファイルを作成するために、産業界とジェット推進研究所（JPL）に協力を求めた。[ 49 ] [ 50 ]
